浅论110KV变电一次设计的原则及设计要点

董晓晶

摘要：目前，随着我国电力系统的发展和人们对用电越来越多的需求，110kV变电站在我们当下的日常生活和工业企业生产中重要地位是显而易见的，而对于110kV变电站的一次设计应该遵循具体问题具体分析的原则。本文主要针对110KV变电一次设计原则及设计要点进行分析。

关键词：110KV；变电一次设计；原则；设计要点

前言

110kV高压配电网是我国电网的重要组成部分，其变化可说是日新月异，全国每年都有大量新建的110kV变电站投入运行，此外还有相当一部分的原有110kV变电站进行扩建或改造。这就要求相关部门不断完善110kV变电站的设计，精益求精，以更好地满足社会对电力供应的可靠性及电能质量等各方面的需求，充分发挥变电站设计在我国国民经济发展中的作用。随着经济的持续发展和社会的不断进步，全国各地的工业企业和居民对电力的需求愈来愈大，并且一直保持较高的增长速度。相应的，作为电力传输媒介的电网正在快速扩张和完善。因此，变电一次设计显得格外重要。

一、110KV 变电站一次设计原则

在变电站一次设计工作中，必须要遵循国家规章和行业规范，以科学、适宜、合理的设计方法来进行工作。就110KV变电站一次设计工作而言，整个设计工作的开展主要目的在于加快工程建设进度、减少工程投入成本、提高经济效益。要想达到这些要求，在设计工作中必须要从以下方面进行分析：

1.布线原则

变电站一次设计工作，以最新电力负荷和供电需求为基础，尽可能的在原来变电站的基础上进行建设，保持变电站总体布置、设备以及接线方式的不变化，在不增加变电站占地面积的基础上，通过优化变电站设备和站内交通来提高变电站运行效率，方便工作人员对整个电力系统进行监视和维护，以保证变电站的稳定性和安全性。

2.无人值班原则

无人值班变电站是当今变电站体系中最为常见的一种，也是数量最多、分布范围广的变电站工作方式。在变电站一次设计工作中，必须要将无人值班变电站作为主要的设计目的，从而达到提高变电站运行质量的目的。

3.分段设计原则

分段设计在过去的变电站设计中很少被人们重视，但是随着时代的发展和技术水平的革新，越来越多的变电站一次设计工作中采用了分段设计，是将整个设计工作分为三个阶段进行的，首先，是变电站测高压电缆布置设计为主的，这一个阶段的设计是从脱空电压电缆线为主进行的高压开关柜工作，是以控制室土建设计和电气安装为主的；其次，以分段谁家和原则控制设计为主进行管理，将控制室设备的设计和安装作为整个工作重点，从而达到完善、科学设计的目的。最后一个阶段是在原来控制系统基础上，通过添加通信、计算机技术来实现整个变电站无人操作目的。

二、110KV 变电站一次设计要点

1.变电站电气主接线

在变电站工作中，接线问题是不容忽视的环节，是保证变电站正常、稳定、科学运行的关键。通常情况下，变电站接线工作是从变压器、开关、互感器、母线等多个环节入手的，分别综合这些环节的设备控制要求和管理顺序，从而使得整个电力线路达到稳定运行的状态。在设计的过程中，整个设计工作的目的主要是以汇集、分配电能为主，是通过保证电力供应的科学、稳定、安全为方式来综合设计的。在整个电气设计中，最为关键的影响因素是电气接线方案、这一方案的应用主要是根据变电站整体规划和电气接线方式来决定的。因此，在方案设计的过程中需要从变电站总体规划入手，在某种程度上来说，这一方案在运行的过程中运行是否正常直接关系到变电站系统的整体性、可靠性和灵活性，并且与变电站经济性息息相关。

2.一次设计中高压配电装置的选择

在110KV变电站设计工作中，配电箱通常都是采用屋内布置和屋外布置。其中，室内布置通常都是将其安装在安装了普通电气的房屋内，或者是将其安装在SF6全封闭组合电器的屋内布置以及110kV断路器的屋内布置。前两种屋内布置都具有基本相同的占地面积以及投资成本。而占地最小的则是SF6全封闭组合电器（GIS）这一屋内布置，该屋内布置拥有较好的运行维护，但由于其投资较高，被采用的不占大多数，目前，该屋内布置在城市中心或者用地较为紧张的区域被采用的频率较高。此外，屋外布置可以分为三种类型：屋外中型布置、屋外半高型布置以及屋外高型布置。其中，屋外中型布置主要是指将所有的电气设备都安装在母线上，从而代替都安装在地面的设备支架上。该屋外布置较之其他布置，具有许多的优点，例如：屋外布置比较清晰、运行较为可靠以及造价低等优点。屋外半高型布置主要就是将母线与母线进行隔离，并在母线升高的下方将断路器以及电流互感器等一些设备直接布置在此即可。该屋外布置类型尽管在一定程度上减少了配电装置间的跨度，但是，由于这些线路的间隔不能合并，就使得线路增大了横向面积，该类型布置适合进出线回路较多的变电站。而对于高型屋外布置，这种类型的屋外布置则是指将母线与母线隔离，开关上下重叠而进行的布置，该种类型的布置主要适合于双母线的布置。

3.变压器的选择

根据实际情况而言，在变压器的选择上，，应根据变电站的实际情况来选择变压器。如果变电站的季节性负荷较大，或者有大量的一级负荷或者二级负荷时，应考虑安装两台或以上的变压器。如变电站可由中、低压侧电力网取得足够容量的备用电源时，可装设一台主变压器。在对变电站中变压器台数的确定时，应根据该变电站中的具体指标来进行选择，该指标有主变的总容量、变压器制造容量的限制、变电站的占地面积以及对配电装置的投资、对变压器的投资、短路情况下的电流水平等，根据这些指标可以确定变电所中对变压器的数量选择。由于系统负荷不断变化，各个变电站节点的电压也随之变化，在系统无功电力平衡的前提下，可以进行电力系统的电压调整。电力潮流变化大和电压偏移大的变电站，如经计算普通变压器不能满足电力系统和用户对电压质量的要求时，应采用有载调压变压器。为减少能源浪费，在满足将各电压侧短路水平限制在规定值的前提下，尽量不使用阻抗较高的变压器，降低主变压器的空载损耗（铁损）及负载损耗（铜损）。

4.电气设备典型的接线方式

在110kV的变电站电气设计中，主要考虑的就是终端变电站以及中间变电站。前者变电站则接近110kV变电站负荷中心，并在其中分为两路进线，从而将电能分配给低压用户，而实现这一分配的主要是通过两台主变来实现的。终端变电站的高压侧主接线形式有三种：单母线接线；内桥接线以及线路变压器组接线。对于单母线接线方式，主要是用在110kV变电站的高压侧主接线，且单母线分段的接线方式则是用在110kV变电站的低壓侧主接线。

结束语

上文分析了110KV变电一次设计的原则以及设计要点，总而言之，要想做到110kV变电站电气一次设计的完美实现，除了有一份成功的变电站电气设计方案之外，还需要注意诸如配电器、电气设备以及接线方式等方面的选择问题，只有这样，才能使变电站在实际的运行中获得最大的效益，才能使变电站电力系统实现用电的安全性，才能最终确保电力系统较高的经济效益以及社会效益。

参考文献：

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